[发明专利]无人机避障控制系统、避障控制方法和无人机

权利要求书

1.一种无人机避障控制系统，其特征在于，包括：

嵌入式单目视觉测距单元，用于获取飞行方向上的视觉测距信息；

超声波测距单元，用于获取所述飞行方向上的超声波测距信息和其他方向上的超声波测距信息；

融合处理器，根据在飞行方向上的所述视觉测距信息和所述超声波测距信息，利用多维信息融合法进行数据融合以获得与所述飞行方向上的障碍的修正距离；

飞行控制器，将所述修正距离与第一安全阈值距离进行比较；

若所述修正距离小于所述第一安全阈值距离，获取由所述嵌入式单目视觉测距单元测得的与所述飞行方向上的障碍的距离；

当与所述飞行方向上的障碍的距离小于第二安全阈值距离时，则获取由所述超声波测距单元测得的与所述飞行方向上的障碍的距离以及与其他方向上的障碍的距离；

根据与所述飞行方向上的障碍的距离以及与其他方向上的障碍的距离使无人机进行避障飞行。

2.根据权利要求1所述的无人机避障控制系统，其特征在于，所述嵌入式单目视觉测距单元包括单目摄像头和现场可编程门阵列视觉处理器。

3.根据权利要求2所述的无人机避障控制系统，其特征在于，所述超声波测距单元包括用于测量无人机四周的距离的四个超声波传感器以及一个用于测量无人机下方的距离的超声波传感器，所述用于测量无人机四周的距离的四个超声波传感器在水平面内均匀分布，并且所述单目摄像头的拍摄方向与所述用于测量无人机四周的距离的四个超声波传感器中的一个的测量方向一致。

4.根据权利要求1所述的无人机避障控制系统，其特征在于，在所述修正距离小于所述第一安全阈值距离时，所述飞行控制器使所述无人机的速度降低。

5.根据权利要求1所述的无人机避障控制系统，其特征在于，在由所述超声波测距单元测得的与所述飞行方向上的障碍的距离小于第三安全阈值距离时，所述飞行控制器根据与其他方向上的障碍的距离使无人机进行避障飞行。

6.一种无人机避障控制方法，其特征在于，包括：

根据接收到的在飞行方向上的单目视觉测距信息和超声波测距信息，利用多维信息融合法进行数据融合以获得与所述飞行方向上的障碍的修正距离，所述单目视觉测距信息通过嵌入式单目视觉测距单元获取；

将所述修正距离与第一安全阈值距离进行比较；

若所述修正距离小于所述第一安全阈值距离，获取由所述嵌入式单目视觉测距单元测得的与所述飞行方向上的障碍的距离；

当与所述飞行方向上的障碍的距离小于第二安全阈值距离时，则获取由所述超声波测距单元测得的与所述飞行方向上的障碍的距离以及与其他方向上的障碍的距离；

根据与所述飞行方向上的障碍的距离以及与其他方向上的障碍的距离使无人机进行避障飞行。

7.根据权利要求6所述的无人机避障控制方法，其特征在于，所述嵌入式单目视觉测距单元测距通过利用运动视差获取不同角度图像序列而获得深度信息。

8.根据权利要求6所述的无人机避障控制方法，其特征在于，在所述修正距离小于所述第一安全阈值距离时，使所述无人机的速度降低。

9.根据权利要求6所述的无人机避障控制方法，其特征在于，还包括：

在由所述超声波测距单元测得的与所述飞行方向上的障碍的距离小于第三安全阈值距离时，根据与其他方向上的障碍的距离使无人机进行避障飞行。

10.一种无人机，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的无人机避障控制系统。